频率与波长
频率决定音高,波长决定它与房间和话筒怎样相互作用。
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问题
低频穿墙、绕角,高频一转身就暗,这些现象常被当成「低频更有力」。真正决定它们的是频率对应的波长,以及波长与障碍物、房间尺寸的比例。
物理或房间
波长等于声速除以频率。20 °C 空气中,20 Hz 约 17 米,100 Hz 约 3.4 米,1 kHz 约 34 厘米,10 kHz 只有 3.4 厘米。障碍物接近或小于波长时,声波绕过去;远大于波长时被反射。房间边长也按这个尺度与低频作用。
做法与判断
先算三个数:房间最长边、监听距离、要处理的频段。吸音层厚度要与四分之一波长相比,薄棉对 100 Hz 基本无效;低频要利用墙角。摆位时让音箱与墙的距离避开设定的抵消频率,再用测量确认,而不是堆材料。
听什么
播一段 20 Hz 到 20 kHz 的扫频,注意哪几个低音突然变响、哪几个消失。站在房间不同位置重复,高频会随头部移动明显变化,低频更稳定。听军鼓与铙钹,判断高频是直达还是被空气吃掉。
常见误解
波长对应同相位点之间的间隔,对正弦波就是相邻波峰的距离。高频并不传得更远,空气吸收反而让它衰减更快。低频全向只在声源尺寸远小于波长时成立,大房间与大音箱并不一样。
在库中听例子
Double Bass Concerto in G major Op.1低音提琴协奏曲的钢琴改编,低音区持续音适合听波长与房间的相互作用(C1)详情12 Short Preludes for Organ, Set 1管风琴前奏曲的钢琴改编,高低声部同时发声,便于对比两端的方向感(C1)详情Etude, Op. 8 No. 12 in D-Sharp Minor斯克里亚宾练习曲,钢琴全音域,用来听高频随位置变化(C1)详情
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事实来源
- Everest, F. Alton,Master Handbook of Acoustics(McGraw-Hill)— 波长、绕射与吸声章节核对,未引用
- Toole, Floyd,Sound Reproduction(Focal Press)— 房间与听觉章节核对,未引用
仅用于核查事实,正文为原创撰写。